在現代電子設備高度依賴穩定電力的背景下,電力中斷與電壓波動已成為不可忽視的風險源。微型UPS(不間斷電源)以其緊湊設計與高效能特性,為路由器、安防監控、工業傳感器等設備提供了關鍵的應急電力保障。升壓芯片作為微型UPS的核心組件,負責將電池電壓轉換為設備所需電壓,確保斷電時穩定供電。其高效轉換延長續航,動態調節防止波動,并集成多重保護機制。選型需適配不同場景,保障設備不間斷運行。UPS該如何選擇合適的升壓芯片呢?
一、什么是UPS ?
UPS(不間斷電源,Uninterruptible Power Supply)是一種在電力中斷或電壓異常時,立即為電子設備提供備用電源的裝置。其核心作用是通過內置電池(鉛酸電池或鋰電池)和智能電路,在斷電瞬間(毫秒級)切換至電池供電,確保設備持續運行,避免數據丟失、硬件損壞或系統中斷。
它主要由以下幾大核心模塊組成:
充電管理電路:就像 “電池管家”,負責對鋰電池進行恒流 / 恒壓充電,實時監測電量,讓電池時刻保持最佳狀態。
升壓 / 降壓電路(DC-DC 轉換器):作為微型 UPS 的 “電壓調節器”,能將鋰電池 3 - 8.4V 的電壓,升壓至設備所需的 5V、12V、24V、48V 等,也可根據需求降壓調節。
電源切換電路:借助 MOSFET 或繼電器,實現市電與電池供電的快速切換,切換時間小于 10ms,確保設備不會因斷電而重啟。
保護與監測模塊:內置過流、過壓、短路及溫度保護機制,同時實時監測輸入 / 輸出電壓、電流等參數,為系統安全保駕護航。
mini UPS的電路框架圖:
二、升壓芯片在UPS的核心作用
在UPS(不間斷電源)系統中,升壓芯片是確保備用電源高效、穩定運行的關鍵組件,其作用主要體現在以下幾個方面:
1、電壓轉換
將電池的低電壓升壓至設備所需電壓(如5V、12V、24V等),解決電壓不匹配問題。
2、電流穩定
動態調節輸出電流,防止電壓波動導致設備異常重啟或損壞。
3、高效轉換
通過高轉換效率(>90%)減少能量損耗,延長備用供電時間。
4、多重保護
集成過壓、過流、短路及溫度保護機制,確保系統安全運行。
5、無縫切換
在斷電瞬間快速切換至電池供電,保障設備持續運行不中斷。
三、四款升壓芯片選型建議:場景化適配方案
根據設備功耗、電壓需求及環境復雜度選擇合適的芯片,下面小編將會從參數對比來總結選型建議。
1. 單節鋰電池輸入(3 - 4.2V)選型表
2. 雙節鋰電池輸入(6 - 8.4V)選型表
3.選型總結表
FP6291:輕量級供電首選;FP6295:靈活高性價比;
FP5139:多路高電流保障;FP5207:工業級大功率之選。
結語:
升壓芯片通過精準的電壓轉換、穩定的電流輸出、高效的能量利用及完備的保護機制,成為微型UPS系統的“心臟”。選型時需結合電池類型、輸出需求及場景復雜度,選擇適配型號,以實現最優供電方案。
審核編輯 黃宇
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